什么是非单向流洁净室

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空气洁净技术第四章空气洁净原理

满布情况与洁净控制
理想满布比为100%时，过滤器后房间内含尘浓度只决定于过滤器送风浓度。
情况满布为一个比例时，此时就有涡流区，满布比不同的单向流洁净室，其含尘浓度是不同的。人员密度不同的单向流洁净室含尘浓度也不同，所以要适当控制单向流洁净室的人员数量。
满布比和洁净气流满布比
满布比

非单向流洁净室的换气次数
空气洁净度等级换气次数（次/h）
备注
ISO6级(千级) ISO7级(万级) ISO8～9级(10万~100万)
③ 不能用把压力提高到比周围环境高的方法防止和排除污染，而是靠空气的速度防止污染的侵入；
④ 内部的温湿度宜与环境温湿度相同。
单向流隧道式的回风方式
• 该气流组织形式的室内回风穿过工作台进行循环，对工作台台面会造成污染，并且可能会对界面处产生诱导气流，降低洁净工作台的洁净等级。
图4-18 全侧墙回风式气流组织
单向流洁净室不是靠掺混稀释作用，而是靠推出作用将室内的污染空气沿整个断面排至室外。
单向流洁净室气流组织
保证单向流洁净室洁净的先决条件：
• 来流的洁净度； • 来流的活塞流情况。
重要措施：在顶棚或墙面满布高效过滤器
不可能百分之百地满布过
滤器。
图4-1 单向流气流组织
垂直单向流洁净室
图4-25 非单向流洁净室的基本原理
非单向流洁净室的基本原理
非单向流气流组织
图4-26 非单向流气流组织示意图
非单向流洁净室的特性指标
• 非单向流洁净室的特性指标
–换气次数
• 与舒适性空调相同
–气流组织
• 保证能均匀的送风和回风，充分发挥洁净气流的稀释作用。

气流组织_精品文档

辐(斜)流洁净室（也称矢流）
混合流(局部单向流)洁净室
4.1 非单向流式气流组织
作用原理
当一股干净气流从送风口送入室内时，迅速向四周扩散、混合。同时把差不多同样数量的气流从回风口排走，这股干净气流稀释着室内污染的空气，把原来含尘浓度很高的室内空气冲淡了，一直达到平衡。所以气流扩散的越快，越均匀，那么稀释的效果当然越好。非单向流洁净室的原理就是稀释作用。
4.2 单向流式气流组织
作用原理
在单向流洁净室内，干净气流充满全室断面，所以这种洁净室不是靠掺混作用，而是靠推出作用将室内脏空气沿整个断面排至室外，从而达到净化室内空气的目的。单向流洁净室的原理就是“活塞”作用。
特点
单向流式气流组织方式要求室内断面保持一定的风速，其折算的换气次数高达每小时数百次（200 ～600次/h），为非单向流的10～20倍，故可以使室内达到较高的洁净度。洁净气流本身对污染源会产生隔离作用，抑止了尘菌等污染物向房间的扩散。
③当污染气流与送风气流逆向时，送风气流能把污染气流抑制在必要的距离之内；
④在全室被污染的情况下，足以在合适的时间内迅速使室内污染空气自净。
下限风速建议值
洁净室下限风速（m/s）
条
件
《医药工业洁净厂
房设计规范》值（ m/s）
垂直单向流
0.12 0.3 不大于0.5
平时无人或很少有人进出，无明显热源
乱流度是为了说明速度场的集中和离散程度而定义的，用于不同的速度场的比较。《洁净室施工及验收规范》中规定乱流度的计算式为：
（3）下限风速下限风速主要式为了保证洁净室能控制以下四种污染而制定的。
①当污染气流多方位扩散时，送风气流要能有效控制污染的范围；

生物安全实验室洁净等级划分

生物安全实验室洁净等级划分二、洁净室（区）微生物洁净室（区）微生物可检测沉降菌或者浮游菌。

沉降菌检测是通过自然沉降原理，收集空气中的生物粒子于培养基平皿中，经若干时间，在适宜的条件下让其繁殖到可见的菌落进行计数，以平板培养皿中的菌落数来判定洁净环境内的活微生物数，并以此来评定洁净室（区）的洁净度。

浮游菌的检测是使用计数浓度法，即通过收集悬浮在空气中生物粒子于专门的培养基，经若干时间，在适宜的生长条件下其繁殖到可见的菌落进行计数，从而判定洁净环境内单位体积空气中的活微生物数，以此来评定洁净室（区）的洁净度。

实际检测浮游菌与沉降菌时，先确认洁净室（区）的检测条件能否达到级别要求。

达到要求后，测试人员与检测仪器等按洁净室（区）的进出规定（如穿戴符合环境级别的工作服、紫外照射、仪器外体消三、洁净室（区）风速与换气次数风速与换气次数检测根据为JGJ71-90。

风速、换气次数务必首先进行检测，洁净室的各项效果务必是在设计的风速风量条件下获得的。

以风口截面平均风速乘以风口净截面面积确定风量。

洁净室（区）换气次数以送风量除以洁净室（区）的体积来确定，从而判定洁净室（区）是否符合级别规定，百级洁净室（区）只需以最低风速进行判定。

检测要点见表10。

检测四、洁净室（区）压差、照度、噪声、温度与湿度这些参数指标要紧以JGJ71—90为检测根据，以各检测仪的原理进行检测。

检测要点见表11~14。

检测需注意：1.噪声检测时，检验人员不得发出任何又碍于结果测定的声音（如摩擦声，说话声等）。

2.照度检测时，仪器的采样探头不能有杂物污染，采样时应在照明亮处，不能在物体的阴影处采样，且洁净室（区）照度只测定除特殊局部照明之外的通常照明。

万级微生物洁净室设计生物安全实验室生物安全实验室定义•1生物安全至关重要，生物安全实验室建设更是重中之重，病毒从实验室流出不是没有的，国内外病毒流出实验室的例子数不胜数，有关单位的领导与个人都受到过处理。

浅谈医院洁净手术部的建筑技术气流组织

浅谈医院洁净手术部的建筑技术气流组织摘要：医院洁净手术室必须严格控制细菌、灰尘等菌类，才可以有效保护手术部位，防止在术后发生感染。

多年来，国内外的一些学者都对如何提高医院洁净手术室的洁净率进行了研究，文章简单介绍了国内外对此的研究现状，分析了洁净手术室的原理。

关键词：医院；洁净室；气流组织；研究手术室是医院中一个非常重要的部门，它的内部环境已经成为反映医院医疗水平的一个重要指标。

手术室对温度、湿度、洁净度、送风的出口流速都有很严格的要求。

随着人们生活水平的提高，人们对医院手术室的洁净系统提出了更高的要求。

不当的手术室洁净系统不能有效的消灭手术室细菌，这将严重影响患者的手术质量，也会造成巨大的经济损失，除此之外，手术室内感染，很难使患者的手术达到预期的效果，甚至导致患者死亡。

近年来，我国在此项技术的研究上也取得了较大的进展，但是因我国对医院洁净手术室的研究起步较晚，目前仍存在很多问题需要解决。

1 洁净手术室的原理1.1 单向流、非单向流洁净室原理1.1.1 单向流洁净室。

目前，单向流洁净室主要有两大类：垂直单向流洁净室和水平单向流洁净室。

最早的一间单向流洁净室出现在1961年的美国，稍晚一段时间，这项技术才正式应用于手术室中。

1966年，世界上第一个100级垂直层流洁净手术室建成于美国的新墨西哥州巴登纪念医院，从此成为生物洁净室应用于医疗领域的先河。

单向流洁净手术室的净化原理：它不是依靠洁净气流的稀释掺混作用，而主要是由洁净气流的“活塞式”运动将室内的污染空气沿手术室整个断面挤压出回风口，从而使手术室内空气得到更新净化。

1.1.2 非单向流洁净室。

非单向流洁净室的气流组织原理：它是将送入手术室内的干净气流与室内污染空气混合来稀释手术室内的污染物浓度，逐渐把手术室内的污染物排出，直到与手术室内的污染物发生率维持某种动态平衡。

通过多年的实践证明，这种非单向流气流组织对手术室的洁净只能达到1000级以下的洁净度。

洁净室简介

洁净室洁净室洁净室(Clean Room)，亦称为无尘室或清净室。

它是污染控制的基础，没有洁净室，污染敏感零件不可能批量生产。

在FED-STD-2里面，洁净室被定义为具备空气过滤、分配、优化、构造材料和装置的房间，其中特定的规则的操作程序以控制空气悬浮微粒浓度，从而达到适当的微粒洁净度级别。

目录二、洁净室原理1.单向流（层流）洁净室原理2.乱流洁净室原理三、控管项目四、分类1.乱流式（Turbulent Flow)2.层流式（Laminar)3.复合式（Mixed Type)五、气流的流动1.气流的重要性2.风速的控制3.影响因素六、洁净室之构成七、洁净室按用途分类（可分为两大类）1.工业洁净室2.生物洁净室八、洁净室污染源知识1.1、发尘量2.2、发菌量九、洁净室标准规范1.国内标准规范2.国际标准规范十、行业应用详细参数十一、洁净室八大特点十二、洁净室从业人员规范一、定义洁净室是指将一定空间范围内之空气中的微粒子、有害空气、细菌等之污染物排除，并将室内之温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内，而所给予特别设计之房间。

亦即是不论外在之空气条件如何变化，其室内均能俱有维持原先所设定要求之洁净度、温湿度及压力等性能之特性。

洁净室最主要之作用在于控制产品（如硅芯片等）所接触之大气的洁净度日及温湿度，使产品能在一个良好之环境空间中生产、制造，此空间我们称之为洁净室。

按照国际惯例，无尘净化级别主要是根据每立方米空气中粒子直径大于划分标准的粒子数量来规定。

也就是说所谓无尘并非100%没有一点灰尘，而是控制在一个非常微量的单位上。

当然这个标准中符合灰尘标准的颗粒相对于我们常见的灰尘已经是小的微乎其微，但是对于光学构造而言，哪怕是一点点的灰尘都会产生非常大的负面影响，所以在光学构造产品的生产上，无尘是必然的要求。

每立方米将小于0.3微米粒径的微尘数量控制在3500个以下，就达到了国际无尘标准的A级。

洁净室基本常识

洁净室基本常识什么是洁净室？典型的洁净室洁净室又可称作无尘室（Cleanroom），通常用作专业工业生产或科学研究的一部分，包括制造药品，集成电路，CRT，LCD，OLED和microLED显示器等。

洁净室的设计是为了保持极低水平的微粒，如灰尘，空气中的生物体，或汽化的微粒。

确切地说，洁净室有一个受控的污染水平，该水平由在指定的颗粒尺寸下每立方米的颗粒数来规定。

洁净室也可指任何给定的容纳空间，在该空间中设置了减少微粒污染和控制其他环境参数，如温度，湿度和压力。

在药学意义上，洁净室是指符合GMP无菌规范（即EU和PIC/S GMP 指南附件1以及当地卫生当局要求的其他标准和指南）中定义的GMP规范要求的房间，是将普通房间转换为洁净室所需的工程设计、制造、完成和操作控制（控制策略）的组合。

很多行业会使用无尘室，只要是小颗粒会对生产过程产生不利影响的地方都会有洁净室的身影。

它们的尺寸和复杂度各不相同，广泛应用于半导体制造，制药，生物技术，医疗设备和生命科学等行业，以及航空航天，光学，军事和能源部中常见的关键工艺制造。

洁净室的发展历程现代无尘室是由美国物理学家威利斯·惠特菲尔德发明的。

惠特菲尔德作为桑迪亚国家实验室的雇员，于1966年为无尘室设计了最初的设计方案。

在惠特菲尔德发明之前，早期的无尘室经常遇到颗粒和不可预测的气流的问题。

Whitfield设计的无尘室具有恒定的且经过严格过滤的气流来保持空间内的洁净。

硅谷的大部分集成电路制造设施由三家公司制造:MicroAire，PureAire和Key Plastics。

他们制造了层流装置，手套箱，洁净室和空气淋浴器，以及用于集成电路“湿法工艺”建造的化学罐和工作台。

这三家公司也是将特氟龙用于气枪，化学泵，洗涤器，水枪和其他集成电路生产所需设备的先驱。

William（Bill）C.McElroy Jr.曾担任三家公司的工程经理，制图室主管，QA/QC和设计师，他的设计为当时的技术增加了45项原始专利。

什么是非单向流洁净室？

什么是非单向流洁净室？——喜格非单向流洁净室也称乱流洁净室：从美国联邦标准209C开始，称乱流洁净室为非单向流洁净室。

而我国《洁净室施工及验收规范》（JGJ71 —1990)仍然沿用乱流洁净室这一称谓。

一、非单向流洁净室的原理：非单向流洁净室的原理是靠洁净送风气流扩散、混合、不断稀释室内空气，把室内污染逐渐排出，达到平衡。

简言之，非单向流洁净室的原理就是稀释作用。

由此看来，非单向流洁净室是气流以不均匀的速度，呈不平行流动，并伴有回流或涡流的洁净室。

要想保证有很好的稀释作用，需选择扩散性能好的送风口，以及合理布置送风口及回风口。

这些内容在后面章节中介绍。

二、非单向流洁净室的特性指标：表示非单向流洁净室性能好坏的特性指标有换气次数、气流组织及自净时间。

1.换气次数换气次数就是洁净室送风量除以其净容积。

而洁净室净容积是不变的。

所以，换气次数的大小也即洁净室送风量的大小，其作用是保证有足够的洁净稀释气流。

在工程设计中，换气次数是按照相关标准的推荐值来取用的。

可见，换气次数大，用于稀释室内微粒污染的洁净送风量就大，就有可能使室内洁净度提高。

这里为什么说“有可能”提高室内洁净度，因为如果送回风U布置不合理，即使换气次数大，也未必能有好的效果，这就关系到洁净室气流组织的问题。

2.气流组织洁净室的气流组织，是通过正确选择送回风U形式且合理布置，使洁净送风气流很好地扩散、稀释污染物并尽可能减少涡流，能使稀释后的气流很快地排人回风口。

所以，同样的换气次数，送风n 多点，布置均衡点，加之回风口也能与送风口相适应，控制污染的能力就会增强。

有关送回风n 的选型及布置技巧在后面章节中介绍。

气流组织可采用数值模拟方法，得到速度矢量分布图来进行分析。

虽然与实际有不少偏差，但由于计算机技术快速发展，CFD软件的不断开发，数值模拟在洁净技术领域受到不少技术人员的青睐。

气流组织也可通过测定流速场流线来进行分析。

3.自净时间非单向流洁净室是靠洁净送风气流的稀释作用，把室内含尘浓度降到所需要求。

如何进行洁净室的气流组织设计

如何进行洁净室的气流组织设计
为保证室内空气的温度、湿度、流速及洁净度等满足工艺要求和人员的舒适度要求，就必须设计合理的气流组织，使室内空气的流动符合洁净室设计要求。

洁净室气流组织洁净室按气流组织可以分为以下四类：单向流洁净室、非单向流洁净室（又称：乱流洁净室）、辐（矢）流洁净室、混合流（局部单向流)洁净室。

洁净室的气流组织与一般空调的气流组织方式不同。

而洁净室气流组织的主要任务，是供给足量的清洁空气，稀释并替换室内所产生的污染物质，使室内洁净度保持在允许范围之内。

一般空调房间多采用乱流度大的气流组织形式，利用较少的通风量尽可能提高室内的温、湿度场的均匀程度，使送风与室内空气充分混合，形成均匀的温度场和速度场。

因此，洁净室气流组织设计应遵循以下一般原则：
1、要求送入洁净室的洁净气流扩散速度快、气流分布均匀，尽快稀释室内含有污染源所散发的污染物质的
空气，维持生产环境所要求的洁净度。

2、使散发到洁净室的污染物质能迅速排出室外，尽量避免或减少气流涡流和死角，缩短污染物质在室内的滞留时间，降低污染物质与产品的接触几率。

3、满足洁净室内温度、湿度等空调送风要求和人的舒适要求。

洁净室知识培训

洁净室是空气悬浮粒子浓度受控的房间，其建造和使用方式可最大限度减少房间进入的、产生的和滞留的粒子。

房间内的温度、湿度、压力等其他相关参数均按要求受控（ISO14644-6）。

一、洁净室的四大技术要素1、送风至少经过三级过滤（粗效、中效和高效），并且高效过滤器应设置在系统的末端。

2、洁净室应有足够的净化和空调的送风量。

3、洁净室应维持必要的压力梯度（正压梯度或负压梯度）。

4、洁净室应有合理的气流组织。

二、洁净室的分类（一）按气流流型洁净室可划分为：单向流洁净室；非单向流洁净室；混合流洁净室；矢流洁净室。

1、单向流洁净室单向流（层流）洁净室，其中又分垂直单向流洁净室和水平单向流洁净室。

图1 单向流气流流型单向流气流的净化原理是活塞和挤压原理，把灰尘从一端向另一端挤压出去，用洁净气流置换污染气流。

包括有垂直单向流和水平单向流。

垂直单向流是气流以一定的速度（0.25m/s~0.5m/s）从顶棚流向地坪的气流流型。

这种气流能创造100级、10级、1级或更高洁净级别。

但其初投资很高、运行费很高，工程中尽量将其面积压缩到最小，用到必须用的部位。

水平单向流是气流以一定的速度（0.3m/s~0.5m/s）从一面墙流向对面的墙的气流流型。

该气流可创造100级的净化级别。

其初投资和运行费低于垂直单向流流型。

2、非单向流洁净室非单向流洁净室的气流流型又可分为顶送下回；顶送下侧回；顶送顶回等。

图2 非单向流气流流型非单向流气流的净化原理是稀释原理。

一般型式为高效过滤器送风口顶部送风；回风的型式有下部回风、侧下部回风和顶部回风等。

依不同送风换气次数，实现不同的净化级别，其初投资和运行费用也不同。

3、混合流洁净室图3 混合流气流流型混合流气流是将垂直单向流和非单向流两种气流组合在一起构成的气流流型。

这种气流的特点是将垂直单向流面积压缩到最小，用大面积非单向流替代大面积单向流以利节省初投资和运行费。

4、矢流（对角流）洁净室选上侧圆弧型高效过滤器风口送风，对侧下回风口回风的气流流型。

空气洁净技术思考题(1)

思考题建环1401 曲哲毅1、洁净室的分类：按用途、按气流组织答：按用途分：工业洁净室、生物洁净室按气流组织分：单向流洁净室、非单向流洁净室、混合流洁净室、辐（矢）流洁净室2、为了有效控制洁净室内的污染浓度，一般可以采用的主要措施。

P14答：1、控制污染源 2、有效的阻止室外的污染物侵入室内3、迅速有效的排除室内已经发生的污染4、流速控制5、系统的气密性6、建筑上的措施3、污染物浓度的表示方法P28答：1、计数浓度法 2、质量浓度法 3、沉降浓度法4、空气过滤器的过滤效率（穿透率）（定义？）、滤速、面速（定义？）、容尘量（定义？）、阻力？答：过滤效率指空气过滤器最重要的指标，它是指在额定的风量下，过滤器前后空气含尘浓度之差与过滤器前空气含尘浓度之比的百分数用下式表示(C1-C2)/C1x100%。

穿透率：指过滤后空气含尘浓度与过滤器前空气含尘浓度之比的百分数，用于评价、比较高效过滤器的性能较直观。

滤速：指滤料面积上通过的气流速度，反映滤料的通过能力0.278x(Q/f)x10-3。

面速：指过滤器断面上所通过的气流速度（m/s），是反映过滤器通过能力和安装面积的性能指标Q/(FX3600)。

容尘量：指过滤器的最大容尘量，是过滤器在特定实验条件下容纳特定实验粉尘的质量。

阻力：由两部分组成，一是滤料的阻力。

二是过滤器结构的阻力。

5、洁净空调系统中应该如何正确选择空气过滤器？P616、洁净室的空气洁净度级别状态分哪三种？答：空态、静态、动态。

7、空气吹淋室、传递窗型式有哪些？答：空气吹淋室：按结构分小室式、通道式，根据作用方式分喷嘴型、条缝型。

传递窗：分为机械式、气闸式、灭菌式、封闭可取式。

8、单向流洁净室的定义？单向流洁净室的工作原理是什么？单向流洁净室的特征指标有哪些？答：单向流洁净室：气流以均匀的截面速度，沿着平行流以单一方向在全室截面上通过的洁净室。

工作原理：单向流洁净室靠送风气流“活塞”般的挤压作用，迅速把室内污染物排出。

洁净室气流组织设计要点

洁净室气流组织设计要点为保证室内空气的温度、湿度、流速及洁净度等满足工艺要求和人员的舒适度要求，就必须设计合理的气流组织，使室内空气的流动符合洁净室设计要求。

洁净室的气流组织与一般空调的气流组织方式不同。

洁净室气流组织的主要任务，是供给足量的清洁空气，稀释并替换室内所产生的污染物质，使室内洁净度保持在允许范围之内。

而一般空调房间多采用乱流度大的气流组织形式，利用较少的通风量尽可能提高室内的温、湿度场的均匀程度，使送风与室内空气充分混合，形成均匀的温度场和速度场。

因此，洁净室气流组织设计应遵循以下要点：一单向流气流组织设计要点1、防止过滤器泄露如果过滤器漏泄，应使单向流气流组织的优点受到损坏，所以应力求避免。

2、确保室内送风气流均匀提高过滤器的满布率，以减少边框盲区的影响。

3、提高送风速度的均匀性造成送风速度不均匀的原因有过滤器和静压箱压力不均以及向静压箱送风的速度太大等。

克服送风不均的主要措施有：（1）严格选用高效过滤器，安装时应根据各台过滤器阻力大小进行合理调配，使送风面上各过滤器之间每台过滤器阻力和各台平均阻力小于5%。

（2）过滤器下方设阻尼层，甚至设不均匀阻尼层，加大静压箱高度，大于800mm更好。

（3）改集中管道给静压箱进风为分散管道进风。

（4）如果进风速度太大或只能单侧进风，则可在进风口附近的过滤器上安装可调挡板，也可增加静压箱内阻力，在出口不远处设多孔板。

4、提高回风口速度的均匀度在送风管上采取的措施可以用到回风管上，如分散风管、设调节阀、在回风口安装阻尼布，把回风速度降到5m/s以下，调节地面开口比等等。

二非单向流气流组织设计要点1、保持正压（1）加压空气量洁净室内加压空气量主要决定于渗漏风量，若以换气次数表示加压风量，可参考下表，在概算时，换气次数取2-3次。

（2）加压控制加压程度要考虑围护结构强度，开门是否方便等因素，一般控制和邻室压差在5-20Pa(0.5-2 mmH2O)范围内。

洁净室气流组织.docx

洁净室气流组织摘要：洁净室为了达到其所要求的洁净度级别需要三个条件：一是性能良好的高效过滤器，二是足够的送风量，三是合理的气流流型；而使用合理的气流流型能够有效地减少送风量。

本文主要叙述洁净室涉及到的气流组织，以及矢流洁净室用于医院洁净病房空调的可行性，并阐述了空态下矢流洁净室内洁净度的测量结果、矢流洁净病房静态下气流场的测量结果和矢流洁净病房点污染源散发实验结果。

关键词：洁净室、气流组织、矢流洁净室洁净室就其控制的对象来说,分工业洁净室和生物洁净室两大类。

各类洁净室控制微粒污染的途径是相同的,这类途径主要体现在以下几方面[1]：1、有效地阻止室外的污染侵入室内或有效地防止室内污染物扩散至室外。

这是洁净室控制污染的最主要途径,主要涉及空气净化处理的方法、室内的正压等。

2、迅速有效地排除室内已经发生的污染,这主要涉及室内的气流组织,也是体现洁净室功能的关键。

3、控制污染源,减少污染发生量,这主要涉及发生污染的设备的设置与管理和进入洁净室的人与物的净化。

洁净室气流组织的类型按其气流状态来区分,主要分为非单向流洁净室、单向流洁净室和矢流洁净室（也称辐流洁净室）[2]。

1、非单向流洁净室的工作原理（也称乱流洁净室原理）非单向流洁净室的主要特点是从来流到出流从送风口到回风口之间气流的流通截面是变化的,洁净室截面比送风口截面大得多,因而不能在全室截面或者在全室工作区截面形成匀速气流。

所以,送风口以后的流线彼此有很大或者越来越大的夹角,曲率半径很小,气流在室内不可能以单一方向流动,将会彼此撞击,将有回流、涡旋产生。

这就决定非单向流洁净室的流态实质是突变流非均匀流。

所以,概括地说,非单向流洁净室的作用原理是当一股干净气流从送风口送入室内时,迅速向四周扩散、混合,同时把差不多同样数量的气流从回风口排走,这股干净气流稀释着室内污染的空气,把原来含尘浓度很高的室内空气冲淡了,一直达到平衡。

所以,气流扩散得越快,越均匀,稀释的效果就越好。

无尘净化厂房的防火设计要求

洁净厂房的分类无尘净化厂房是以具有洁净室和洁净区作为重要标志的生产厂房.根据《洁净厂房没计规范》GB5０07３中定义：洁净室是指空气悬浮粒子浓度受控的房间；洁净区是指空气悬浮粒子浓度受控的限定空间．洁净室和洁净区的建造和使用应减少空间内诱入、产生及滞留粒子。

室内或区域空间内其他有关参数如温度、湿度、压力等按要求进行控制。

洁净区可以是式也可以是封闭式。

洁净室的分类方法很多，但最多的是按洁净室的气流流型和洁净室的使用性质来进行分类。

一、按洁净室的气流流型划分国内外通常以气流流型划分洁净室类型。

(一）单向流洁净室单向流洁净室的气流是从室内送风一侧平行、直线、平稳地流向相对应的回风侧,它是将室内污染源散发出的污染物在未向室内扩散之前就被洁净空气压出房间，送入的洁净空气对污染源起到隔离作用。

单向流洁净室可分为垂直单向流洁净室和水平单向流洁净室。

(二)非单向流洁净室（乱流洁净室)非单向流洁净室（乱流洁净室)的气流以不均匀的速度呈不平行流动,伴有回流或涡流。

适合用这种洁净室的场合洁净度要求一般。

这类洁净室靠送风气流不断稀释室内空气，把室内污染物排出,达到平衡。

要保证稀释作用很好地实现，最重要的一点是室内气流扩散得越快越均匀越好。

（三）混合流（局部单向流)洁净室混合流（局部单向流）洁净室既有单向流又有非单向流。

二、按洁净室的使用性质划分（一）洁净室例如电子、机械、化工等用的洁净室。

（二）生物洁净室例如生物制药、食品、实验动物饲养,洁净手术部等。

（三)生物安全实验室研究高危害性、传染性、病菌病毒等微生物的洁净室。

洁净厂房的火灾危险性洁净厂房因其建筑和生产的特殊性,在火灾的发生和危险性方面不仅有其他一般生产厂房的特点而且也具有洁净厂房自身的特点，由于洁净厂房内生产工艺对厂房的密闭性能有着特殊要求，导致了洁净厂房主要存在以下几点火灾危险性。

一、火灾危险源多,火灾发生概率高在医药、化工、电子等行业,以生产工序或生产流程的流水作业要求来划分功能的情况比较突出,这使某些危险工序或危险设备直接影响到建筑和人员的安全.特别是一些使用原料或生产过程中产生的中间产品带有易燃易爆危险性的，无法从建筑构造或建筑布局中加以防范,使得厂房的火灾危险性大大增加。

洁净室的规划与设计（4）

洁净室的规划与设计（4）洁净室的规划与设计第一章概论1.2 洁净室的形式✦如图1.5所示，气流形式可以分为单向流方式（unidirectional airflow）和非单向流方式（non-unidirectional airflow）和混合流方式（mixed airflow）三种。

气流方式的选定要根据洁净度、运行管理、设备费用等方面综合考虑，采用上述组合方式的情况较多。

（1）单向流方式（unidirectional airflow）单向流一般分为垂直流和水平流。

不论哪一种单向流都要把气流维持成一定的直线状态，便于通过终端过滤器的出风口与相应的回风口。

两种方法设计的关键点是最大程度地减少洁净区中心位置的空气涡流。

垂直于洁净气流作业面上所有位置的洁净等级均相同。

因此，若该过程是平面统一或分布式情况宜采用垂直单向流，若该过程是立体统一则采用水平单向流。

（2）非单向流方式（non-unidirectional airflow）在非单向流洁净室中，从送风面各位置的过滤出风口送风，并从远离出风口的位置回风。

过滤出风口可以等间隔分布在洁净室或洁净区中，也可以集中布置在洁净区中心位置上。

过滤出风口的位置对洁净室的性能有很大影响。

终端过滤器的位置可以设置远一点，但要特别注意过滤器与洁净室之间受污染。

非单向流系统的回风口位置并不像单向流那么重要，和出风口一样分散布置，最主要的是将洁净室的死角范围降到最小。

近年来，出现了风机过滤机组（FFU）等无需设置在吊顶的单独设置方式。

（3）混合流方式（mixed airflow）混合流方式的洁净室，是指综合运用单向流和非单向流的洁净室。

图1.5 洁净室气流组织形式（4）微环境（minienvironment）伴随着设备的小型化、高集成化，再加上成品率的改善，需要降低成本。

为了控制设备投资扩大化，最大程度地降低人或机器造成的环境污染，正在推进以美国为中心的局部洁净化研究开发。

将设备周边或产品搬运通道用隔墙分开，再通过提供洁净空气，使人员及室内空间得到隔离而抑制污染侵入的局部洁净化技术发展中，逐步开发并应用了微环境和微观环境（microenvironment）等方式。

洁净室工程中气流形成方式概述

洁净室工程中气流形成方式概述在洁净室工程中，自美国FS209C将洁净室中的气流流动分为单向流和非单向流后，这一名词被广泛采用。

我们知道，从流体力学的角度，描述流体的流态，按质点的速度是否随时间变化分为稳定流动和非稳定流动。

按流速是否随流向变化，分为均匀流动和非均匀流动。

不均匀流动又分为渐变流动和急变流动。

空调系统运行稳定一般属恒定流动。

洁净室中的气流流动除天棚满布、高效过滤器送风棗满布地板格栅回风的典型流动性属均匀流动外，均属不均匀流动。

洁净室工程中，由于断面积大，既或在稳定流动中也不属于层流。

只有在洁净管道中可能形成层流。

无尘车间的流态分类(以下均以美国FS209为例)最早分为层流和乱流。

美国FS209C开始将层流改称单向流，乱流改称非单向流。

这一名称显然比较贴切。

对单向流的描述，文字上也稍有差异：FS209C(1987年10月27日发布)："气流以一个平行的方向沿单一通道穿过洁净室或洁净区";FS209D(1989年6月15日发布)："一般具有平行流线，以单一通路、单一方向通过洁净室或洁净区的气流";FS209E(1992年9月11日发布)："一般具有平行流红，以单一方向并且横断面上风速一致的气流。

"上述对单向流的描述与FS209B对层流的描述有那些差别呢?FS209B称：层流的规定是，在限制范围的全部空气以均匀的速度平行流动。

FS209B对层流气流速度又有明确的规定："通过洁净室断面的气流速度能常保持为0.457m/s，在整个无干扰的房间内，其不均匀度在±20%以内。

" 这就是说对单向流的描述中删去了速度约0.457m/s的规定和断面风速不均匀度为±20%的要求。

综上所述，洁净室中形成单向流有三个条件，也就是单向流的三要素：气流速度、流线不均匀度、气流平行度。

但对三要素均无定量的数值限制。

虽然FS209E已被废止，但国际标准和我国<洁净厂房设计规范>GB50073-2001，有关单向流的描述，仍沿用FS209E的提法。

洁净室

洁净厂房的设计与实施
• 1、了解工厂所在地区的地质条件、气候、交通运输的现状和中、长期规划要求。避免选择气象灾害和地质活动频繁的区域。避免选择当地政府已经规划为其他功能区的用地。 • 2、应特别关注环保健康安全法规的影响。关注企业排污的限额，评估对企业长远发展的影响。 • 3、选址宜选择在大气含尘、含菌浓度低，无有害气体，自然环境好的区域。如无明显异味、无空气、土壤、和水的污染源。 • 4、厂址应远离交通站及散发大量粉尘和有害气体的工厂、仓库等。如不能远离，则应位于最大频率风向上风侧，或全年最小频率风向下风侧。
设施及要求
• 4、给、排水和工艺管道设计安装医药洁净室内应少敷设管道，给水排水主管道应敷设在技术夹层、技术夹道内或 • 地下埋设。引人洁净室内的支管宜暗敷。排水立管不应穿过A 级和B 级医药洁净室（区）。排水立管穿过其他医药洁净室( 区）时，不得设置检查孔。 • 空气洁净度A 级的医药洁净室（区）不应设置地漏。 • 空气洁净度B 级、C 级的医药洁净室（区）应少设置地漏。 • 空气洁净度B 级、C 级的医药洁净室（区）应不设置排水沟。
洁净厂房的设计与实施
• 5、在满足生产、操作、安全和环保的基础上，工艺流程应集中布置，集中控制。 • 6、道路设计要适应人流、物流合理组织，内外运输相协调，线路短捷、顺畅，避免折返迂回运输。 • 7、合理配置公用系统。 • 8、全面考虑远期和近期工厂发展用地预留。
洁净厂房的设计与实施
• 9、洁净厂房周围的道路面层，应选用整体性好、发尘少的材料。 • 10、洁净厂房周围应进行绿化。 • 11、洁净厂房周围应高环形消防车道，如有困难时，可沿厂房的两个长边设置消防车道。
设施及要求
• • • • • • • • • • • • • • （2）人流规划：医药洁净厂房要配备对人员进入实施控制的系统。如：门禁系统。医药洁净厂房应设置人员净化用室和生活用室。人员净化用室宜包括雨具存放室、换鞋室、存外衣室、盥洗室、更换洁净工作服室、气闸室或空气吹淋室等。厕所、淋浴室、休息室等生活用室，可根据需要设置，但不得对洁净区产生影响。不同洁净等级的洁净室宜单独设置。无菌区和非无菌区应分别布置。人员净化用室和生活用室设施应符合下列要求：人员净化室入口，应配置净鞋设施。外衣和洁净工服存放及更换应分别设置盥洗室应设洗手和消毒设施厕所和浴室不得设置在洁净区内。通过人员净化室进入洁净区入口，应设置气闸室。人流不要求一定是单向流。但尽量减少与物流的交叉。对一些人员不宜同时进/出的区域，除了行政管理要求之外，还要配备门的互锁以及报警灯系统。

非单向流洁净室换气次数的计算方法

非单向流洁净室换气次数的计算方法刘俊杰;尹维友;刘世超【摘要】为减少洁净室能耗，提出了理论计算此类洁净室换气次数的新数学模型，新模型基于室内空气颗粒物输送的模拟流程，室内气溶胶浓度计算考虑了换气次数、室内颗粒物散发量、过滤器效率、新风比和室外气溶胶浓度等多个参数。

将新的数学模型与以往的数学模型进行了对比，新的数学模型考虑了更多的环境参数和变量的影响，这使得新的数学模型计算得出的换气次数更合理、更精确。

采用敏感性分析的方法，评价了各个变量对洁净室洁净度的影响大小。

研究结果表明计算室内气溶胶浓度时考虑更全面的参数变量可以把洁净室的换气次数降到最小并满足洁净室要求，从而有效降低洁净室的能耗。

【期刊名称】《天津大学学报》【年(卷),期】2012(000)011【总页数】7页(P987-993)【关键词】换气次数;洁净室;非单向流;洁净度【作者】刘俊杰;尹维友;刘世超【作者单位】天津大学环境科学与工程学院,天津 300072;天津大学环境科学与工程学院,天津 300072;天津大学环境科学与工程学院,天津 300072【正文语种】中文【中图分类】TU8洁净室是指悬浮粒子的浓度受控，其建造和使用方式使得进入、产生、滞留于室内的颗粒物最少；室内的其他参数，如温度、湿度、气压按需要受控[1]，也就是说不论外界的空气条件如何变化，洁净室内都能具有维持原先所设定的洁净度、温湿度及压力等特性. 非单向流洁净室也俗称乱流洁净室，利用过滤效率超过 99.97%的高效颗粒物空气(HEPA)过滤器去除送风中的颗粒物，大量洁净空气送入房间稀释颗粒污染物，降低气溶胶计数浓度达到要求的洁净室级别．洁净室可以分为工业洁净室和生物洁净室．目前，洁净室在医药与医学行业、化妆品行业、半导体行业、食品行业以及生物工程行业等得到了广泛的应用．然而随着洁净室的广泛应用，洁净室的高能耗问题越来越引起人们的关注．为了维持洁净室内较低的颗粒物浓度，设计人员通常通过提高换气次数利用洁净空气稀释颗粒污染物的方式来实现，这就使得洁净室的能耗是相同空间普通建筑的能耗的 50倍左右[2]．现在洁净室的换气次数大致范围为 15～600次/h，而普通建筑的换气次数大致范围为6～25次/h，洁净室的换气次数不仅要满足热、湿负荷的需要，更重要的是稀释和去除室内颗粒物从而达到降低室内颗粒物浓度的目的，较大的换气次数虽然能满足洁净室洁净级别的要求，但是却造成了巨大的能源浪费，给国家和企业造成沉重的能源负担和经济负担．随着我国经济的飞速发展，大量的工业洁净室和生物洁净室相继建成，洁净室面积呈现飞跃增长，洁净室节能已迫在眉睫，而洁净室节能的关键是减少送风量，即减少换气次数．笔者重点讨论了洁净室换气次数的新计算方法，并对新计算方法的变量灵敏性和节能性进行了分析．1 洁净室设计中换气次数的计算方法及不足目前，洁净室设计中广泛采用以下3种计算方法来确定换气次数．第 1种计算方法是根据各个标准推荐的换气次数建议值，这些标准包括 IEST(美国环境科学与技术学会)推荐的建议值[3]、ISO(国际标准化组织)推荐的建议值[4]和国标GB50073推荐的建议值[5]等．这些标准中推荐的不同级别洁净室换气次数如表1所示．然而，这些标准中的建议值来源于标准制定专家委员会的工程经验，只是建议了满足洁净室级别所需要的换气次数(出于安全保险的原因，实际上是最大颗粒物污染负荷情况下的建议值)，没有给出科学的计算方法，更没有考虑每个洁净室的实际情况，忽略了许多关键性因素的定量分析，如室内颗粒物的产生率、颗粒物的表面沉降率、通过送风进入室内的颗粒物的浓度和通过回风和排风带走的室内颗粒物等．这种按照标准建议方法确定的换气次数使其偏离于实际需要，很多情况下换气次数很高但洁净室的洁净度并没有明显提高，究其原因就是没有考虑洁净室的实际需要而盲目地参考标准的建议值．表1 各个标准推荐的非单向流洁净室换气次数Tab.1 Air change rates of non-unidirectional flow cleanrooms of different standards 次/h标准标准5级标准6级标准7级标准8级标准9级ISO 最小值 315 70 30 10 N/A最大值 504 160 70 20 N/A IEST 最小值 240 150 60 5 N/A最大值 480 240 90 48 N/A GB50073 最小值 315 50 15 10 10最大值504 60 25 15 15第 2种计算方法是根据一些专家或学者推荐的经验换气次数计算公式来确定换气次数[6-7]．同样，这种方法也仅考虑了一些简单可预测的因素，忽略了大量决定性因素，使得洁净室的换气次数与实际需要值偏差较大．第 3种计算方法是一些有经验的设计人员根据以往的设计经验来确定洁净室的换气次数[8-10]．采用这种计算方法时设计人员往往只考虑建筑物的体形系数、洁净级别等，这种计算方法虽然也能满足洁净级别，但具有一定的盲目性，忽略了不同工艺类型洁净室之间的差别，当洁净级别不能满足洁净度要求时，设计人员又试图通过提高换气次数来满足洁净级别，结果造成洁净室换气次数偏大，使洁净室的能耗增大．现有的确定洁净室换气次数的计算方法都是仅仅从洁净级别变化单值函数的角度来确定洁净室的换气次数，上述3种计算方法不同程度地忽略了一些关键性的变量，如室内颗粒物的产生率、颗粒物的表面沉降率、送风带入室内的颗粒物、回风去除的室内颗粒物和排风带走的室内颗粒物等，从而造成无论是各个标准对换气次数的建议值或是根据经验公式都出于对最大颗粒物污染负荷情况的考虑，得到的计算值都会使洁净室的换气次数偏大，而工程实践中已经证明小的换气次数同样能够满足洁净室的洁净级别[11]．基于这种情况，迫切需要一种更科学全面的精确计算方法来确定洁净室的换气次数．科学的换气次数计算方法，应包括所有的影响洁净室洁净度的相关参数变量及动态变化．随着科技的发展，一些原来不能准确测量的变量，如气溶胶颗粒物的沉降率等已经可以测量，并且可以定量地加以计算，这就为全面科学的洁净室换气次数计算方法提供了可能．2 洁净室换气次数的计算模型新的计算模型中应该包括所有的影响洁净室洁净级别的关键性参数和变量，以至于在洁净室设计中完全可以通过计算这些关键性的参数和变量来科学地确定洁净室的换气次数．在设计中，洁净室的基本空调净化气流循环模型如图1所示．图 1中：V为洁净室体积，m3；qV,OA为新鲜空气体积流量，m3/h；qV,SA为送风的体积流量，m3/h；qV,EA为排风的体积流量，m3/h；qV,RA为回风的体积流量，m3/h；qV,Q为漏风的体积流量，m3/h；Cs为洁净室内颗粒物的浓度，个/m3；C0为新鲜空气颗粒物的浓度，个/m3；EU为空气处理机组中过滤器的总效率；E为高效过滤器的效率；G为洁净室内颗粒物的产生率(整个洁净室的平均值)，个/(m3·h)；D 为洁净室内颗粒物的表面沉降率，个/(m3·h).图1 洁净室基本气流循环模型Fig.1 Basic airflow cycle model in cleanroom根据此洁净室的基本气流模型，由颗粒物的质量平衡方程得到换气次数的计算式，计算式推导如下：在 dt时间内，洁净室内颗粒物的改变量＝送风导致的颗粒物的增加量＋洁净室内颗粒物的产生量-回风带走的颗粒物的质量-排风带走的颗粒物的质量-漏风带走的颗粒物的质量(当洁净室为负压时，符号为+)-洁净室内颗粒物的沉降量，即式中t为时间，h.颗粒物的沉降率 D可以间接地通过颗粒表面检测仪的测量结果计算出来．测量值是由一定时间内各个表面沉降的颗粒数的总和，即沉降的总的颗粒数，除以洁净室的体积和沉降时间，就可以算出颗粒物的沉降率．整理式(1)可得式中：m为新风百分数，反映了送入洁净室内的总风量中新风的百分数；r为回风百分数，反映了送入洁净室内的总风量中回风的百分数.令 m = qV , OA / q V,SA,r = qV , RA /qV ,SA ，所以 m + r =1.根据气流平衡方程，忽略空气处理机组和洁净室内不同气流间的密度差，则对于空气处理机组有qV , SA = q V , OA + q V ,RA ，对洁净室则有 q V , SA = q V , EA + q V ,Q +qV ,RA，于是由式(2)得将换气次数 n = q V ,SAV代入式(3)，得为了研究方便定义参数a与b，即所以当时间由 0到 t时，洁净室内颗粒物的浓度由Cs 0到 C s t，对式(5)积分得式中：Cst为 t时刻洁净室内颗粒物的浓度(洁净度)，个/m3； s0C 为起始时刻洁净室内颗粒物的浓度，个/m3.针对式(6)积分得到洁净室换气次数新方程的瞬态方程为当t→∞(无穷大)，得稳态方程为式(8)以无量纲的形式表示，整理得在这里过滤器的总效率为式中：i为空气处理机组中的第i个过滤器；n为空气处理机组中过滤器的总数．令θ=，则式(8)可变为式中：θ为沉降下来的颗粒物占产生的颗粒物的百分比．3 洁净室换气次数的计算模型比较新的洁净室气溶胶浓度计算数学模型与文献[6-7，12-15]研究的数学模型对比见表2．从表2可以看出，新的计算模型更全面地描述了洁净室的工作状态，它包括所有关键性的变量和参数，这使得新的方程更完整，由此计算出的换气次数也更准确、更科学、更接近于实际需要．表2 新模型与旧的代表性模型的对比Tab.2 Comparison between new model and old representative model模型 Morrison[6](1973年)许钟麟[7](1983年)Brown [12](1986年)Kozicki[13](1991年)Jaisinghani [14](2000年)Zhang[15](2004年) 新模型模型的目的是否包含颗粒物的多种来源是否定量计算每一个关键因素无无无无无无有有有有有有有有微分方程有无无无无有有瞬态无无无无无无有稳态有有有有有有有送风增加的颗粒物有有有有有有有参数颗粒物的产生率有有有有有有有回风去除的颗粒物有无有无有无有排风去除的颗粒物有无有无无无有漏风去除的颗粒物无无无无无无有颗粒物的表面沉降率有无无无无无有是否包括颗粒物沉降率的计算公式无无无无无无有模型的表达是否可以定量或以图表的形式研究无无无无无无有无量纲表示计算公式无无无无无无有4 新的洁净室气溶胶浓度计算数学模型中关键变量分析4.1 变量灵敏度分析新的模型中包含了许多以前模型中没有的关键性变量，这些关键性变量对洁净室内颗粒物的浓度都有影响．为了研究这些关键性变量对洁净度的影响，需要进行变量的敏感性分析[16]．现对式(10)中的一些关键性变量进行微分计算，进而研究这些关键性变量对洁净室内气载颗粒物浓度影响程度．为了研究换气次数 n对洁净室内颗粒物浓度 stC的影响，有为了研究洁净室内颗粒物的产生率 G对洁净室内颗粒物浓度 stC的影响，有为了研究洁净室室外颗粒物浓度 0C对洁净室内颗粒物浓度 stC的影响，有为了研究新风的百分比 m对洁净室内颗粒物浓度 stC的影响，有为了研究洁净室内颗粒物的表面沉降率 D对洁净室内颗粒物浓度 stC的影响，有为了研究洁净室内的漏风百分比θ对洁净室内颗粒物浓度 stC的影响，有为了更直观地说明各个关键性变量的重要性，现将给出一组典型的非单向流洁净室参数值：m＝15%，n＝200，G＝100 个/(m3·h)，C0＝105个/m3，EU＝95%，E＝99.997%，θ＝15%，代入上述微分方程进行计算，得计算可以得出从微分的计算结果可以看出换气次数对洁净室内颗粒物的浓度 stC影响最大，也就是说换气次数是最关键的变量，室外新风浓度影响最小．这是根据典型的洁净室的参数值得出的结果，洁净室的设计人员和使用人员可以通过使用自己的洁净室的参数值分析这些变量的相对重要性．在洁净室设计、运行、使用过程中控制主要参数，做到有的放矢，而不是盲目地去控制某一变量．现以洁净室ISO6级为例进一步说明新数学模型对洁净室洁净度的影响，洁净室ISO6级规定洁净室的洁净度为大于等于0.5,µm的悬浮颗粒数每立方米不超过35,200．对于新的数学模型式(8)，当 m＝15%、EU＝95%、E＝99.97%、θ＝15%、Cst＝17,600 个/m3(取洁净室ISO6级洁净度下限的一半)和C0＝109个/m3(≥0.5,µm的颗粒物)时，换气次数为当洁净室内颗粒物的产生率G(≥0.5,µm的颗粒物)不相同时，换气次数见表3.表3 不同颗粒物的产生率对应的换气次数Tab.3 Different particle generation rates versus air change ratesG/(个·(m3·h)-1) n/(次·h-1)1×104 0.5 5×104, 3 1×105 5 5×105 24 1×106 48洁净室 ISO6级对洁净室换气次数的建议值为70～160,次/h(见表 1)，而新模型中即使是室内颗粒物的产生率达到 106个/(m3·h)(≥0.5,µm 的颗粒物)，换气次数仅为48,次/h，即可满足洁净室ISO6级的洁净级别．而事实上现在洁净室运行过程中，由于采取严格的技术措施，如员工穿洁净服、员工定期清洁洁净室、设置吹淋室等措施，洁净室≥0.5,µm 的颗粒物的产生率远远低于 106个/(m3·h)(≥0.5,µm 的颗粒物)[15]，也就是说在洁净室中使用小的换气次数完全可以达到洁净级别的要求．因此小的换气次数同样能够满足洁净室洁净级别的要求，没有必要盲目加大换气次数带来不必要的能量浪费．4.2 变量的改变对洁净室内洁净度的影响变量的改变对洁净室内洁净度的不同程度的影响如图2～图5所示．图 2 为在 EU＝0.95、E＝0.999,7、D＝0.5 个/(m3·h)、m＝0.05、C0＝3×106个/m3和θ＝0.05 时，室内颗粒物的产生率对洁净度的影响．由图2中可以看出，洁净室内颗粒物的产生率对洁净室内洁净度影响很大，室内颗粒物的产生率越高洁净室内颗粒物的洁净度就难以控制，当室内颗粒物的产生率较大(譬如大于105)时，即使换气次数增加到100次/h，洁净室内的洁净度依然很低．从图 2中还可以看出，换气次数增加到100左右时，如果再继续增大换气次数则对洁净室的洁净度影响很小．所以通过增大换气次数来提高洁净室的洁净度并不是万能的．这是因为室内颗粒物的产生率越大，则需要的洁净空气就越多，但是当换气次数增大到一定程度时，洁净室内的洁净空气的增加会导致室内产生更多的涡流区，涡流区的增加会导致室内的洁净度难以控制．当室内颗粒物的产生率较大而又不可避免时，采用局部排风技术及时把产生的颗粒物排出去是最好的解决方式，没有必要盲目增大换气次数．图2 室内颗粒物的产生率对洁净度的影响Fig.2 Effect of internal particle generation rate on cleanliness图 3 为在 EU＝0.95、G＝10 个/(m3·h)、m＝0.05、D＝0.5 个/(m3·h)、C0＝3×106个/m3和θ＝0.05时，末端过滤器的效率对洁净度的影响．由图 3可以看出末端高效过滤器的效率越高，则洁净室内的洁净度越高．图 3反映出末端高效过滤器的效率确定后，换气次数增加到一定程度后对洁净室内的洁净度几乎没有影响，在换气次数大于 80后洁净度和换气次数的关系几乎是一条水平直线．这样的近似直线关系说明换气次数大于 80时，增加换气次数并不能提高洁净级别而只会造成能量的浪费．图3 末端过滤器的效率对洁净度的影响Fig.3 Effect of final filter efficiency on cleanliness图 4 为在 EU＝0.95、G＝10 个/(m3·h)、E＝0.999,7、D＝0.5 个/(m3·h)、C0＝107个/m3和θ＝0.05时，新风百分比对洁净度的影响．由图 4可以看出增加洁净室外的新风对洁净度的影响是微乎其微的，新风的增加必然导致冷热负荷的增加，因此在洁净室设计中新风量只要满足人员的基本需要即可．同时，图4也进一步说明小的换气次数就能满足洁净级别的要求，增加换气次数并不能提高洁净级别．图4 新风百分数对洁净度的影响Fig.4 Effect of outdoor make-up air percentage of supply air on cleanliness图 5 为在 EU＝0.95、G＝10 个/(m3·h)、E＝0.999,7、m＝0.05、C0＝107个/m3和θ＝0.05 时，新风颗粒物的浓度对洁净度的影响．由图 5可知，当室外颗粒物的浓度不同时，4条曲线几乎是重合的．这充分说明室外颗粒物的浓度对室内的洁净度的影响几乎是一样的，洁净度不因室外颗粒物的浓度的大小而变化，这是因为过滤器的过滤效率不因室外浓度的变化而变化，对于一个成型的过滤器而言过滤器的过滤效率与颗粒物浓度的大小没有直接关系，所以室外颗粒物浓度的增加并不会影响过滤器的过滤效率，也就不会影响洁净室内的洁净度[17]．尽管如此，在建造洁净室时还是要选择洁净室室外颗粒物浓度较小的地方建造，因为颗粒物的浓度太高对过滤器的寿命影响很大，这会导致频繁地更换过滤器从而增加洁净室的运行费用．图5 新风颗粒物的浓度对洁净度的影响Fig.5 Effect of outdoor air particle concentration on cleanliness5 结语新提出的洁净室室内气溶胶浓度计算模型不仅包含换气次数，还包括其他关键性的变量，如颗粒物的产生率、颗粒物的沉降率、送风引起的颗粒物的增加、回风和排风引起的颗粒物的减少以及漏风引起的颗粒物的增加或减少等，这些变量都不同程度地影响洁净室的洁净级别．多变量新模型比换气次数单值函数经验公式模型更科学，这些变量的合理控制，要比仅仅使用控制换气次数来满足洁净级别具有更多的选择性．对于不同的洁净室设计工况，这些变量对洁净度的影响程度不同，通过变量灵敏度分析发现，除了换气次数，洁净室内颗粒物的产生率对洁净室内洁净度影响很大．室内颗粒物的产生率很高时，增加换气次数超过100次/h也难以控制洁净的洁净度；新风比例及室外新风颗粒物浓度变化对洁净室洁净度几乎没有影响．利用新模型优化设计洁净室，比采用推荐值可减少不必要的洁净室换气次数，使洁净室的通风净化能耗减少．【相关文献】［1］ International Organization for Standardization Technical Committee 209(ISO/TC 209). ISO 146441—1 Cleanroom and Associated Controlled Enviroments(Part 1)：Classification of Air Cleanliness [S]. Geneva：International Organization for Standardation，1999.［2］ Sun Wei. Conserving fan energy in cleanrooms[J].ASHRAE Journal，2008，50(7)：36-38.［3］ IEST. IEST-RP-CCO12 Considerations in Cleanroom Design[S]. New York：Journal of the IEST，1978.［4］ International Organization for Standardization Technical Committee 209(ISO/TC 209). ISO 14644-4 Cleanroom and Associated Controlled Environments(Part 4)：Design，Construction and Start-up[S]. Geneva：International Organization for Standardation，2001.［5］中华人民共和国信息产业部. GB50073 洁净厂房设计规范[S]. 北京：中国标准出版社，2001.Ministry of Information Industry of the People's Republic of China. GB50073 Codefor Design of Cleanroom[S].Beijing：China Standard Press，2001(in Chinese).［6］ Morrison P W. Environmental Control in Electronic Manufacturing [M]. New York：Western Electric Company，1973.［7］许钟麟. 空气洁净技术原理[M]. 北京：科学出版社，2002.Xu Zhonglin. Principles of Air Cleaning Technology[M]. Beijing：Science Press，2002(in Chinese).［8］那恺. 某电子厂房改造项目中的几个问题[J]. 暖通空调，2008，38(8)：115-116.Na Kai. Some issues in an electric plant reformation project [J]. Journal HV and AC，2008，38(8)：115-116(in Chinese).［9］蔡志明. 药厂洁净空调设计研究[J]. 天津城建学院学报，1998，4(2)：41-44.Cai Zhiming. Discussion on the design of air contamination control and air-conditioning of pharmaceutical factory[J]. Journal of Tianjin Institute of Urban Construction，1998，4(2)：41-44(in Chinese).［10］张海飞. 制药厂空调设计常见问题分析与解决办法[J]. 医药工程设计，2006，27(4)：35-38.Zhang Haifei. Analysis of usual problems in design of air conditioner in pharmaceutical factory and solving approaches [J]. Pharmaceutical and Engineering Design，2006，27(4)：35-38(in Chinese).［11］严德隆. 洁净室HVAC系统节能及其进展[J]. 洁净与空调技术，2004(4)：19-22.Yan Delong. The energy-saving and progress of HVAC system for cleanrooms [J]. Contamination Control and Air-Conditioning Technology，2004(4)：19-22(in Chinese). ［12］ Brown W K，Lynn C A. Fundamental cleanroom concepts[J]. ASHRE Transactions，1986，92(1b)：272-287.［13］ Kozicki M，Hoenig S A，Robinson P. Cleanrooms：Facilities and Practices[M]. New York：Van Nostrand Reinhold Company，1991.［14］ Jaisinghani R. Air handling considerations for cleanrooms[C]//Proceedings of Interphex Conference. Philadelphia：Philadelphia Education Press，2001：56-58.［15］Zhang J. Pharmaceutical cleanroom design[J]. ASHRAE Journal，2004，46(9)：29-31. ［16］王爱民，王勖成. 采用传递函数法进行过程优化的灵敏度分析[J]. 清华大学学报，2000，40(4)：58-61.Wang Aimin，Wang Xucheng. Sensitivity analysis for procedure optimization using transfer function method[J]. Journal of Tsinghua University，2000，40(4)：58-61(in Chinese).［17］安爱明，秦继恒，王智超，等. 大气尘检测空气过滤器效率不确定因素的分析[J]. 洁净与空调技术，2008(2)：1-6.An Aiming，Qin Jiheng，Wang Zhichao，et al. Indeterminacy analysis of air filter’s efficiency test usin g air particle[J]. Contamination Control and Air-Conditioning Technology，2008(2)：1-6(in Chinese).。

非单向流洁净室评价指标

非单向流洁净室评价指标非单向流洁净室评价指标，这个名字听起来是不是挺复杂的？别着急，咱们一点一点儿来，聊聊这个话题，其实也没那么神秘。

你得知道，洁净室啊，不是说你进得去就行了。

它可得符合一堆标准，保证环境里不乱七八糟的灰尘、微生物啥的。

你想啊，咱们平时吹的那一口气，可能就能带走一大堆不干净的东西。

要是我们想在那种地方做事儿，空气必须得洁净得无可挑剔。

非单向流洁净室，就是一种特别讲究空气流动的地方。

想象一下，空气在房间里像流水一样，不是随便流，而是有规矩地流，流向指定的地方。

能不能维持这个流向，直接关系到洁净室能不能达到它的标准。

你看，单向流洁净室的空气流动方式其实挺简单的，就是空气按固定的方向流，不允许出现任何回流现象。

它的目的就是防止空气中的污染物往回走。

比如说，一台机器运行时可能会冒点灰尘，单向流系统会把这些污染物迅速带走，确保空气干净。

但是，非单向流洁净室就不一样了，它的流向不固定，空气可以从不同的地方进出，流动的方向有时会变，这可就让评估变得有点复杂了。

你可能会想，这样的流动方式岂不是有点不靠谱？但它适用于那些要求没有那么严格，或者说不需要特别高的洁净度的场所。

简单来说，就是它的空气流动方式比较灵活，但也得保证流动的效率和方向不会对环境造成不良影响。

好啦，咱们聊到这，咱们就得开始谈谈这些评价指标了。

想要评价非单向流洁净室，首先得看看它的空气交换次数。

你想，空气交换得快，污染物自然就能赶紧被带走。

空气流动的速度也得符合标准，不然空气流得慢，那些微小的颗粒物就有可能停在空中，影响洁净度。

可是，别以为空气流速越快越好，也不能让空气流动得像飓风一样。

太快了不仅不符合实际需求，还可能让空气中的污染物被吹得到处乱飞，反而没达到净化效果。

所以，空气流速得刚刚好，要根据房间的实际使用情况来确定。

这里面，还得看流动方向的控制是否到位。

毕竟你得保证这些空气流得有章法，不能乱跑，不然污染物就有可能在房间里循环，造成二次污染。